La neuroscienziata cognitiva Susanne Jaeggi parla della sua ultima ricerca sugli interventi per migliorare le capacità cognitive e discute se la stimolazione elettrica possa potenziare i benefici dell'allenamento cognitivo.

Meeri Kim: La sua ricerca si concentra sull'allenamento cognitivo attraverso diversi interventi, e in particolare sugli effetti di trasferimento che possono verificarsi a seguito dell'allenamento. Potrebbe descrivere cosa si intende per trasferimento in termini cognitivi?

Susanne Jaeggi: Gran parte della mia ricerca è finalizzata allo sviluppo di interventi mirati per migliorare abilità cognitive di base, come l'attenzione e la memoria di lavoro. L'obiettivo finale, tuttavia, non è solo quello di migliorare le abilità specificamente allenate, ma anche di migliorare le prestazioni delle persone in altri compiti che non facevano parte direttamente dell'allenamento. Chiamiamo questi miglioramenti, che si generalizzano al di là dell'allenamento stesso, "effetti di trasferimento".

L'idea alla base dei nostri interventi è che, se riusciamo a migliorare abilità di base come la memoria di lavoro e l'attenzione, potremmo osservare miglioramenti anche in funzioni cognitive superiori come la lettura, la matematica o la risoluzione dei problemi, poiché queste si basano o attingono a tali abilità di base.

"Abbiamo riscontrato miglioramenti nelle capacità di risoluzione dei problemi o di ragionamento, nella lettura o nella matematica in diverse fasce di popolazione."

MK: Potresti fare un esempio di uno di questi interventi mirati?

SJ: Utilizziamo principalmente interventi computerizzati, come ad esempio interventi ludici, e ultimamente anche su tablet. I giochi che utilizziamo nei miei studi sono tutti sviluppati nel mio laboratorio: il mio team è composto da psicologi, neuroscienziati e studiosi dell'educazione, ma anche da sviluppatori di software e informatici.

Solitamente, i nostri giochi si basano su compiti cognitivi consolidati per valutare la memoria di lavoro o l'attenzione, e poi li trasformiamo in un gioco adattivo: se si migliora in un compito, questo diventa più difficile, e di conseguenza, se si commettono troppi errori, il compito diventa più facile.

Il regime di allenamento che abbiamo utilizzato maggiormente si basa su un cosiddetto compito n-backSul tuo tablet vedrai degli oggetti uno dopo l'altro e il tuo compito sarà quello di toccare lo schermo quando l'oggetto che vedi ora è uguale a quello appena prima: questo sarà il livello più semplice, ovvero un livello "1-back". Se te la cavi bene, passiamo al livello due. Questa volta dovrai indicare quando l'oggetto che vedi ora è uguale a quello che hai visto due elementi prima, e così via. Ogni tre secondi, compare un nuovo oggetto e devi aggiornare il contenuto della tua memoria di lavoro.

MK: Avete trovato prove di un trasferimento di benefici attraverso questo tipo di interventi?

SJ: Abbiamo condotto moltissimi studi che utilizzano questi giochi n-back o altri approcci, e in genere osserviamo notevoli miglioramenti nelle prestazioni dei partecipanti. Quindi diventano più bravi nel compito in questione, il che non è poi così sorprendente, visto che è proprio quello che hanno praticato.

Ma ciò che tipicamente osserviamo sono anche effetti di generalizzazione in una vasta gamma di compiti diversi, sebbene i dettagli dipendano dallo studio, dalla popolazione e dall'oggetto di indagine. Più in generale, abbiamo riscontrato miglioramenti nelle capacità di risoluzione dei problemi o di ragionamento, nella lettura o nella matematica in diverse fasce di popolazione, ovvero giovani adulti, anziani e bambini.

L'anno scorso abbiamo pubblicato una meta-analisi della ricerca esistente che utilizza il compito n-back in una popolazione di giovani adulti. Tale analisi sintetizza il lavoro svolto in diversi laboratori e siamo stati in grado di includere 20 studi utilizzando i dati di poco più di 1,000 partecipanti. Abbiamo osservato un miglioramento complessivo sia nel ragionamento che nelle capacità di risoluzione dei problemi in funzione dell'allenamento; un risultato che non può essere facilmente spiegato da effetti placebo.

MK: Negli ultimi due anni, l'idea di software commerciale I giochi progettati per il potenziamento cognitivo, noti colloquialmente come "giochi per la mente", hanno suscitato molte controversie nella comunità delle neuroscienze. Cosa ne pensi di queste aziende che vendono i loro prodotti affermando di rendere i giocatori più intelligenti?

SJ: Dobbiamo essere cauti nel valutare queste promesse a volte eccessivamente esagerate. Alcune aziende hanno fatto affermazioni del tipo "se giochi a questo gioco per 4 settimane, migliorerai il tuo QI del X% o diminuirai le tue probabilità di sviluppare la demenza". Tali affermazioni pubblicitarie vanno certamente oltre i dati attualmente disponibili nel nostro campo.

L'allenamento cerebrale è molto vario in termini di metodi e interventi utilizzati, sia dai ricercatori che dagli utenti. Lumosity, ad esempio, offre oltre 50 giochi di allenamento online, e per un utente comune è difficile capire quali siano effettivamente utili e quali no. Sono stati pubblicati alcuni studi che utilizzano programmi simili a Lumosity, e i risultati sono piuttosto contrastanti: alcuni riscontrano effetti positivi, altri no. Tuttavia, questo potrebbe dipendere dalle diverse procedure utilizzate negli studi, come ad esempio la diversa selezione dei compiti di allenamento o la diversa popolazione di partecipanti.

"Le persone che hanno ricevuto la stimolazione hanno mostrato un ritmo di apprendimento più rapido nel corso di sette sessioni."

MK: Infine, mi interessa sapere come utilizzate la stimolazione elettrica per potenziare l'allenamento cognitivo. Che effetto ha una corrente elettrica sul cervello e come può facilitare l'apprendimento?

SJ: Stiamo utilizzando una tecnica chiamata stimolazione transcranica a corrente continua (TCDC) su giovani adulti, che consiste nell'erogare una corrente a bassissima intensità tramite una sofisticata batteria da 9 Volt, attraverso degli elettrodi posizionati sulla testa. Applichiamo questa tecnica durante l'allenamento della memoria di lavoro, concentrandoci in particolare sulla corteccia prefrontale.

Questa corrente in realtà non provoca la generazione di potenziali d'azione nel cervello, ma si ritiene che abbassi la soglia di probabilità di attivazione dei neuroni. In tal modo, offre una piccola finestra di maggiore plasticità, ed è proprio su questo che cerchiamo di puntare quando abbiniamo questa tecnica a un paradigma di apprendimento: la stimolazione elettrica dovrebbe consentire alle persone di apprendere o acquisire competenze più rapidamente.

Abbiamo appena pubblicato un documento Nel Journal of Cognitive Neuroscience abbiamo osservato che le persone sottoposte a stimolazione cerebrale hanno mostrato un tasso di apprendimento più elevato nel corso di sette sessioni rispetto al gruppo di controllo, e hanno mantenuto questi benefici per un periodo di tempo più lungo dopo la conclusione dell'allenamento, suggerendo che la stimolazione cerebrale potrebbe essere un approccio valido per potenziare i benefici dell'allenamento cognitivo.

Le note

Susanne M. Jaeggi è professore associato presso l'Università della California, Irvine, dove dirige il Laboratorio di memoria di lavoro e plasticitàHa conseguito l'abilitazione in Psicologia presso l'Università di Berna, in Svizzera, dove ha anche ottenuto il dottorato di ricerca in Psicologia Cognitiva e Neuroscienze. La sua ricerca si concentra sulle funzioni cognitive superiori e, in questo ambito, studia quali interventi di training producano miglioramenti in tali funzioni. Indaga inoltre su quali popolazioni e individui il training cognitivo possa essere più efficace e perché.

La neuroscienziata cognitiva Susanne Jaeggi